СПОСОБ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ С ЦЕЛЬЮ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ИХ СЛЕЖИВАЕМОСТИ Российский патент 1997 года по МПК C05G3/00 

Изобретение относится к производству, хранению и транспортировке минеральных удобрений.

Одним из основных параметров, характеризующих физико-химические свойства удобрений, является слеживаемость, которая обусловлена растворимостью солей, входящих в состав удобрения, гигроскопичностью, наличием остаточной влаги в товарном продукте, неоднородностью и различной механической прочностью гранул [1,2]
Оптимизация условий получения гранулированных удобрений позволяет увеличить их прочность и плотность, снизить пористость и улучшить форму гранул, уменьшить содержание влаги в продукте и т.д.

Для большого класса удобрений (сложно-смешанных, азотнофосфорных) этого, однако, недостаточно. Необходимо их поверхностное модифицирование поверхностно-активными и/или опудривающими веществами, так называемыми кондиционирующими добавками [1, 2, 4]
Поверхностное модифицирование дает возможность снизить гигроскопичность, влагоемкость, слеживаемость и повысить рассеваемость гранулированных удобрений, позволяет транспортировать и хранить их у потребителя без тары, что удешевляет удобрения и упрощает их использование.

Известны способы поверхностного модифицирования гранул удобрений растворами октадециламина в индустриальном масле [1,3] мочевино-формальдегидными растворами [1] обволакивающими добавками шведской фирмы "Кено-Гард" с общим названием лильамины [1] а также различными поверхностно-активными веществами (ПАВ), применяемыми в виде водных растворов или эмульсий для нанесения на поверхность гранул [2-6] При этом в качестве ПАВ применяют анионоактивные вещества типа алкилбензолсульфоната или алкилсульфоната натрия и катионоактивных типа октадециламина, которые в малых количествах, до 0.1% от массы удобрения, практически полностью предотвращают слеживаемость нитрофоски с остаточной влажностью до 2,5% [3,6]
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ кондиционирования сложных удобрений диспергатором НФ, осуществляемый на ряде отечественных заводов [1]
Поверхностное модифицирование удобрений диспергатором НФ производится следующим образом: порошок НФ, являющийся смесью натриевых солей динафталинсульфокислот, нафталинформальдегидсульфоната и лейканола [6] растворяют в воде до концентрации 50% в пересчете на сухое вещество и напыляют через форсунки на поверхность гранул удобрений во вращающемся барабане с нормой расхода 1 кг полученного раствора на 1 т гранулированных удобрений.

Несмотря на высокую эффективность диспергатора НФ, его применение имеет следующие серьезные недостатки: дефицитность и высокая стоимость.

Цель изобретения снижение затрат на поверхностное модифицирование гранулированных удобрений с применением ПАВ, широко распространенных в промышленности.

Указанная цель достигается тем, что в качестве ПАВ используют нейтрализованный аммиаком или комбинацией аммиака и окиси цинка контакт Петрова [5] представляющий собой жидкую смесь сульфокислот, получаемых при обработке керосинового и газойлевого дистиллята серным ангидридом по ТУ 38.601-22-3-81. Нейтрализованный контакт Петрова содержит в своем составе до 50% сульфокислот, связанных в аммиачные и цинковые соли, в пересчете на сухое вещество.

Гранулы сложных удобрений (нитрофоска, нитроаммофоска), обработанные нейтрализованным контактом Петрова с расходом 0,5-1 кг раствора на 1 т удобрений, приобретают 100%-ную рассыпчатость.

Способ кондиционирования гранулированных минеральных удобрений с целью предотвращения их слеживаемости осуществляется следующим образом: кислый контакт Петрова, имеющий показатели, определяемые ТУ 38.601-22-3-89, при перемешивании (любым способом) нейтрализуют аммиаком, диспергируемым через слой жидкого контакта Петрова, при атмосферном давлении и температуре до достижения рН 5-8.

Нейтрализованный контакт Петрова распыляют форсунками до капель, которые наносятся на поверхность движущихся гранул во вращающемся барабане или ином устройстве.

Расход кондиционирующей добавки, обеспечивающий полную рассыпчатость гранул, составляет 0,03-0,08% в пересчете на 100%-ное вещество обрабатываемого удобрения.

По второму способу кислый контакт Петрова при перемешивании нейтрализуют аммиаком, диспергируемым через слой жидкого контакта Петрова, при атмосферном давлении и температуре до достижения рН 1,5-4, затем нейтрализацию осуществляют добавлением в перемешиваемую смесь порциями оксида, гидрооксида или карбоната цинка до достижения рН 5-8. Нейтрализованный таким образом контакт Петрова распыляют форсунками до капель, которые наносятся на поверхность движущихся гранул во вращающемся барабане или ином устройстве. расход кондиционирующей добавки, обеспечивающий полную рассыпчатость гранул,составляет 0,01-0,04% в пересчете на 100%-ное вещество от массы обрабатываемого удобрения.

Нижняя граница интервала нейтрализации кислого контакта Петрова, равная рН 5, обусловлена тем, что при рН менее 5 поверхность обрабатываемых гранул изъязвляется кислыми компонентами смеси, что ухудшает физико-механические свойства гранул удобрений.

Верхняя граница интервала нейтрализации кислого контакта Петрова, равна 8, обусловлена тем, что при рН более 8 из смеси начинается выделение газообразного аммиака, что загрязняет атмосферу рабочих помещений аммиаком и приводит к прямым потерям аммиака.

Оценку эффективности кондиционирующей добавки (нейтрализованного контакта Петрова) определяли в сравнении с контрольными образцами: образец без какой-либо обработки и образец, обработанный НФ. Определение слеживаемости всех образцов проводили по методике ГИАП на установке УСМУ-1.

Результаты испытания эффективности кондиционирования нитроаммофоски по предлагаемому способу приведены в таблице.

Испытания осуществлялись в лабораторных условиях по следующей методике 200 см³ кислого контакта Петрова при перемешивании в стеклянном стакане нейтрализуют газообразным аммиаком, или аммиачной водой, или комбинацией аммиака и цинковых соединений до заданного рН при атмосферном давлении и температуре. Нанесение кондиционирующей добавки осуществляют следующим образом: 500 г удобрения (нитроаммофоски) обрабатывают из пульверизатора взвешенной дозой нейтрализованного контакта Петрова. Во время нанесения ПАВ образцы тщательно перемешивают.

Использование: изобретение относится к кондиционированию гранулированных минеральных удобрений с целью предотвращения их слеживаемости при производстве, хранении и транспортировке. Сущность изобретения состоит в нанесении на поверхность гранул удобрения диспергированных капель нейтрализованного до рН 5-8 контакта Петрова в количестве 0,01-0,08% от массы обрабатываемого удобрения, при этом обеспечивается полная рассыпчатость удобрений. Нейтрализацию контакта Петрова осуществляют аммиаком, или аммиачной водой, или комбинацией аммиака или аммиачной воды и цинксодержащих соединений - оксидом, гидроксидом или карбонатом цинка, перемешиванием при нормальном давлении в условиях естественных температур. Способ позволяет снизить затраты на кондиционирование удобрений в сравнении с применением других поверхностно-активных веществ. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ кондиционирования гранулированных минеральных удобрений для устранения их слеживаемости нанесением на поверхность гранул диспергированных частиц поверхностно-активных веществ, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на кондиционирование, в качестве поверхностно-активного вещества применяют нейтрализованный до pH 5 8 контакт Петрова. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контакт Петрова нейтрализуют аммиаком или аммиачной водой до pH 5 8 и наносят на поверхность гранул в количестве 0,03 0,08% от массы обрабатываемого удобрения в пересчете на 100% -ное вещество. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что контакт Петрова нейтрализуют в две стадии: сначала аммиаком или аммиачной водой до pH 1,5 4,0, затем оксидом, или гидроксидом, или карбонатом цинка до pH 5 8 и наносят на поверхность гранул в количестве 0,01 0,04% от массы обрабатываемого удобрения в пересчете на 100%-ное вещество.